En noviembre de 2021, la nave espacial robótica Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA despegó al espacio en un cohete SpaceX Falcon 9 desde la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California, en una misión para interceptar y cambiar la órbita de un asteroide .
Como detalla este artículo de Space.com, en algún momento de septiembre u octubre de 2022, cuando DART esté a unos 11 millones de kilómetros (6,8 millones de millas) de nuestro planeta, la nave espacial de 544 kilogramos (1200 libras) y $ 325 millones alcanzará su objetivo: Dimorphos , un pequeño asteroide que orbita una segunda pieza más grande de roca espacial, Didymos , mientras la pareja viaja en una órbita elíptica alrededor del sol .
Si bien Dimorphos no va a chocar contra la Tierra, proporciona un objetivo agradable y seguro para probar tecnología que algún día podría ayudar a proteger a la Tierra de una colisión catastrófica con un asteroide asesino , como el que acabó con los dinosaurios y el 75 por ciento de vida vegetal y animal hace 66 millones de años.
Cuando llegue a Dimorphos, DART se estrellará contra la roca espacial a una velocidad de aproximadamente 6,6 kilómetros (4,1 millas) por segundo, con suerte le dará al asteroide una sacudida suficiente para alterar su órbita alrededor de su compañero, solo un poco, pero lo suficiente como para que la alteración puede ser observado por telescopios en la Tierra, según el sitio web de la NASA.
"DART es una prueba de la eficacia de la técnica del impactador cinético para alterar la trayectoria orbital de un asteroide y de la tecnología de la nave espacial utilizada para lanzar un impactador cinético al asteroide objetivo" , explica por correo electrónico Lindley Johnson , oficial de defensa planetaria de la NASA.
Aquí hay cinco cosas que debe saber sobre DART.
1. Chocar una nave espacial contra un asteroide puede parecer fácil, pero no lo es
"Dimorphos es el objeto más pequeño que jamás haya sido objetivo de una misión, y estamos llegando muy rápido con la necesidad de impactar en el primer intento, sin saber cosas fundamentales como la forma o el tamaño exacto de Dimorphos", explica Andy Rivkin , el DART. co-líder de investigación del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins , que lidera el proyecto para la NASA. "Son unos 1.100 metros (3.600 pies) desde el centro de Didymos hasta el centro de Dimorphos, y probablemente haya menos de 600 metros (1.968 pies) desde la superficie de uno hasta la superficie del otro. No queremos señorita, y no queremos golpear a Didymos".
Peor aún, la nave espacial tiene que alcanzar ese objetivo a una velocidad tan alta que hay muy poco margen de error: "literalmente en un abrir y cerrar de ojos", dice el científico del programa DART Tom Statler por correo electrónico. Para lograr la precisión necesaria, la nave espacial será guiada por SMART Nav , un sistema de navegación totalmente automatizado que no requiere intervención humana. La nave espacial también utilizará la cámara de reconocimiento y asteroides Didymos para el instrumento de imágenes OpNav, también conocido como DRACO, para ver a dónde se dirige. "La cámara DRACO podrá ver a Dimorphos y distinguirlo de Didymos solo en la última hora antes del impacto", dice Statler.
Pero todo está bien, porque ese tipo de tecnología puede ser útil algún día. "Si alguna vez necesitamos llevar a cabo un impacto cinético para evitar un desastre natural, es posible que debamos hacerlo bastante lejos de la Tierra, lo que haría que el control autónomo de la nave espacial fuera absolutamente esencial", dice Statler. "Es por eso que queremos demostrar y validar esta tecnología con DART".
2. Los científicos realmente no saben qué sucederá cuando DART golpee el asteroide
"El asteroide en sí mismo es lo más difícil de predecir. Sabemos qué tipo espectral de objeto es, lo que significa que tenemos una idea razonablemente buena del tipo de material del que está hecho", explica Cristina A. Thomas , profesora asistente en el departamento de Astronomía y Ciencias Planetarias de la Universidad del Norte de Arizona, que pasó años estudiando Dimorphos y continuará monitoreándolo después del impacto.
"Didymos es similar a lo que llamamos un meteorito de condrita ordinario. Es rocoso, pero no metálico. Eso nos da un buen lugar para comenzar con nuestro pensamiento. No sabemos si Dimorphos es un objeto sólido o si es un montón de escombros. muchas cosas más pequeñas unidas por la gravedad. Esto cambiará el impacto en sí y la cantidad de material expulsado del cráter. Ese material, llamado eyección, tiene su propio impulso que le da energía adicional a la desviación. Este factor de mejora se conoce como ' beta.'"
"La incertidumbre del valor de beta nos da una incertidumbre sobre cuánto predecimos que cambiará la órbita", continúa Thomas. "Dimorphos actualmente tiene un período orbital alrededor de Didymos de aproximadamente 11 horas y 55 minutos. Anticipamos cambiar ese período orbital en al menos 10 minutos. Puede que no parezca mucho, pero si estuviéramos tratando de desviar algo de la Tierra, el cambio no tendría que ser grande, sobre todo si lo hacemos con mucha antelación".
3. DART es el primer intento de los humanos para ajustar el cosmos
DART es un primer paso para proteger la vida humana de ser aniquilada por una roca espacial, pero también cambia la relación de la humanidad con el cosmos. Hasta este punto, el espacio ha sido algo que observamos desde lejos y ocasionalmente enviamos almas valientes a visitar por breves períodos. Pero ahora, se convertirá en algo con lo que los humanos puedan jugar, tal como hemos alterado nuestro propio planeta.
"Quizás el punto más importante es que DART será el primer intento de la humanidad de cambiar deliberadamente la órbita de un cuerpo del Sistema Solar", dijo Martin Elvis , astrofísico del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian y autor del libro de 2021 " Asteroids: How Love, El miedo y la codicia determinarán nuestro futuro en el espacio ", explica por correo electrónico.
"La cantidad en la que cambiaremos la velocidad orbital de Dimorphos, la luna del asteroide cercano a la Tierra Didymos, será solo menos del paso de un caracol (literalmente): 4,6 pies (1,4 metros) por hora", dice Elvis. "Sin embargo, no es cero. La arquitectura del sistema solar se verá sutilmente alterada". Él dice que si bien esto no tiene una importancia inmediata, es simbólico. “Hay quienes se emocionarán con este paso fuera de la humanidad. Hay otros que dirán: “'No otra vez. ¿Debemos repetir nuestros errores ambientales, solo que ahora en una escala mucho mayor?'"
4. Incluso un pequeño asteroide podría causar mucho daño si choca contra la Tierra
Dimorphos puede parecer insignificante en comparación con el asteroide masivo que acabó con los dinosaurios, cuyo tamaño se ha estimado en unas 6 millas (10 kilómetros) de ancho. Pero incluso un pequeño asteroide es capaz de infligir daños graves si choca contra la Tierra. Johnson señala que tiene tres veces el tamaño y posiblemente cinco veces la masa del asteroide que creó el cráter Barringer en el este de Arizona hace unos 50.000 años.
"Impactaría con una energía estimada de aproximadamente 10 megatones de TNT, más grande que cualquier bomba nuclear, y crearía un cráter de unas pocas millas de diámetro y un cuarto de milla (0,4 kilómetros) de profundidad", señala Johnson. "Los efectos de la explosión podrían extenderse por 150 millas (241 kilómetros) en todas las direcciones desde el lugar del impacto". La perspectiva de tal desastre hace concebible que alguna futura misión de defensa de asteroides necesite apuntar a un objeto del tamaño de Dimorphos.
5. DART puede influir en futuras naves espaciales de rescate de la Tierra
Si DART funciona según lo planeado, "validará tanto la técnica del impactador cinético para fines de defensa planetaria como que la tecnología actual permite nuestra capacidad para realizar la desviación", explica Johnson. Pero eso no significa que la NASA se apresure a construir una nave espacial que pueda realizar la misma hazaña y tenerla lista para ser lanzada al primer atisbo de un asteroide que amenaza con golpear la Tierra.
"El impacto de un asteroide significativo es un desastre natural extremadamente raro, y las técnicas que se podrían usar para desviar uno detectado de antemano dependerían mucho del escenario, especialmente de cuántos años antes de que se descubriera", dice Johnson. "Pueden pasar décadas antes de que se descubra el próximo gran impactador y el programa de defensa planetaria de ese momento en el futuro puede querer utilizar la tecnología más avanzada que probablemente estará disponible para entonces".
Por otro lado, "cómo DART se compara con lo que podría usarse en una emergencia real dependerá en parte de cómo vaya el experimento", dice Rivkin. Ese futuro protector del planeta "puede no ser muy diferente" del diseño de DART.
Ahora eso es interesante
DART está dirigido a Dimorphos porque el cambio en su órbita lenta alrededor de Didymos podría observarse mucho más fácilmente que una alteración de la órbita de un asteroide alrededor del sol, según esta publicación de blog de la NASA .
